این خودروها دو چرخ‌دنده جلو و یک چرخ‌دنده عقب را از طریق مجموعه‌ای از پدال‌ها به موتور متصل می‌کنند. اما چون خودرو‌ها بزرگتر شدند و ترافیک نیز وخیم‌تر شد، مهندسان به دنبال راهی بودند تا اینکه ماشین "به صورت خودکار" از یک دنده به دیگری عوض شود. طراحان چندین دهه را صرف تکمیل گیربکس اتوماتیک مدرن کرده‌اند. در اینجا ما به معرفی مختصر و مرور کلی تاریخچه گیربکس اتوماتیک خواهیم پرداخت.

 مکانیک‌ها

گیربکس اتوماتیک، آرایشی از چرخ‌دنده‌ها، ترمزها، چنگک‌ها، کلاچ هیدرولیکی و دستگاه‌های حاکم است که به طور خودکار نسبت سرعت بین موتور و چرخ‌های یک خودرو را تغییر می‌دهد. از زمان معرفی آن در سال 1939، گیربکس تمام اتوماتیک در بسیاری از اتومبیل‌های مسافرتی به تجهیزات اختیاری یا استاندارد تبدیل شده است. هنگامی که گیربکس در حالت راندن است، راننده فقط باید پدال گاز را فشار داده و در صورتیکه اتومبيل به سرعت مورد نظر برسد، تا زمانی که دو شفت به طور مستقیم از طریق روغن در کلاچ هیدرولیکی در درایو سیال متصل شوند، که ممکن است یک کوپلینگ روغنی دو جزئی یا یک مبدل گشتاور (گشتاورزا) سه جزئی باشد، انتقال به طور خودکار از طریق طیف وسیعی از چرخ دنده‌ها از پایین به بالا تغییر می‌کند (نسبت‌های سرعت محور محرکه و میل لنگ). هنگامی که سرعت ماشین کاهش ‌یابد، گیربکس به طور خودکار از چرخ دنده بالا به پایین حرکت می‌کند.

کوپلینگ روغنی دارای دو توربین پره‌ای (تیغه‌ای) روبه‌روی همدیگر است. چنانکه توربین راننده موتور چرخانده ‌شود، یک گشتاور پیچشی از طریق کوبیدن روغن که بین آنها به گردش در می‌آید، انتقال می‌یابد. (این خیلی شبیه به پروانه مقابل هم است؛ چنانکه یکی از آنها به چرخش درآید و سرعت آن شتاب ‌یابد، هوای جریان یافته از آن باعث می‌شود که پروانه دیگر نیز به چرخش درآید) در اتومبیل روغن به کوپلینگ روغنی (رابط سیالی) اجازه می‌دهد که در سرعت‌های کم موتور به راحتی لغزش یابد (در نتیجه در حالی که ترمز روشن است بی باری را ممکن می‌سازد). در سرعت‌های بالا لغزش تقریبا از بین می‌رود و کوپلینگ روغنی به عنوان یک اتصال سلب عمل می‌کند.

مبدل گشتاور هیدرولیکی شبیه به رابط (کوپلینگ) سیال است. روغن در هر دو حالت قدرت را انتقال می‌دهد. در سرعت‌های پایین‌تر تیغه‌های پمپ یا پروانه، روغن را به طرف تیغه‌های استاتور می‌راند. این تیغه‌ها روغن را به طرف توربین منحرف می‌کند، بنابراین گشتاور افزایش می‌یابد. در سرعت‌های بالاتر، همانند حالت کوپلینگ روغنی، روغن، استاتور، پمپ و توربین به عنوان یک واحد با هم می‌چرخند. روغن در جهت‌های مختلف در قسمت‌های مختلف یک مبدل گشتاور هیدرولیکی حرکت می‌کند. پمپ می‌چرخد و روغن را به بیرون می‌اندازد. محفظه حلقه‌ای شکل که پمپ و توربین را محاصره کرده، از طریق استاتور روغن را به عقب باز می‌گرداند. در آنجا روغن به تیغه‌های توربین ضربه می‌زند و به سمت داخل محفظه توربین حرکت می‌کند و سپس از طریق استاتور باز می‌گردد. استاتور با یک کلاچ یک طرفه مجهز شده است. این دستگاه اجازه می‌دهد که استاتور برای انحراف روغن در سرعت‌های پایین استفاده شود و با سرعت بالا با پمپ و توربین حرکت کند. آنچه که در اینجا توضیح داده شد ساده ترین سیستم است؛ غالبا سیستم اجزای بیشتری برای منحرف کردن و هدایت روغن را دارا است و اغلب یک مبدل گشتاور با گیربکس‌های دنده‌ای ترکیب شده است.

همه انتقال با ترکیبی از چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای و یک دستگاه کنترل کننده حساس به سرعت انجام می‌شود که موقعیت دریچه‌هایی را که جریان سیالات هیدرولیکی را کنترل می‌کنند، تغییر می‌دهد.

از این رو تعمیر گیربکس اتوماتیک خودرو امری پیچیده بوده و نیاز به کارشناس زبده دارد.